DE102020107254A1 - System for temperature regulation of cables - Google Patents

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Sebastian Obermeyer
Stefan Dominguez Ebitsch
Christian Schiller
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Abstract

Es wird insbesondere ein System zur Temperaturregulierung eines zumindest teilweise im Gewässer und am Land verlegten Kabels offenbart, das System umfassend: Mittel zum landseitigen Sammeln von Wasser, so dass Wasser in diesen Mitteln sammelbar und aus diesen Mitteln ausgebbar ist; Mittel zum Steuern einer Menge von Wasser, so dass eine Menge von Wasser, die aus den Mitteln zum landseitigen Sammeln von Wasser ausströmt oder in diese vom Gewässer hinein fließt, steuerbar ist; und Mittel zum Kühlen eines Kabels, welche das Kabel zumindest in einem Abschnitt von den Mitteln zum landseitigen Sammeln von Wasser bis in ein Gewässer hinein hüllenartig umschließen, wobei zwischen dem Kabel und den Mitteln zum Kühlen des Kabels ein Hohlraum ausgebildet ist, durch den das Wasser zum Kühlen des Kabels strömt. Ferner wird eine Verwendung eines gegenständlichen Systems offenbart.

Figure DE102020107254A1_0000
In particular, a system for regulating the temperature of a cable laid at least partially in the water and on land is disclosed, the system comprising: means for collecting water on the land side, so that water can be collected in these means and can be discharged from these means; Means for controlling an amount of water such that an amount of water flowing out of the means for collecting water on the shore side or flowing into them from the body of water is controllable; and means for cooling a cable which enclose the cable at least in a section of the means for collecting water on the shore right into a body of water, with a cavity being formed between the cable and the means for cooling the cable through which the water flows to cool the cable. Furthermore, a use of an objective system is disclosed.
Figure DE102020107254A1_0000

Description

Gebietarea

Die Erfindung betrifft ein System zur Temperaturregulierung von Kabeln, insbesondere für Offshore Windenergieanlagen und/oder Offshore Windparks.The invention relates to a system for regulating the temperature of cables, in particular for offshore wind energy plants and / or offshore wind parks.

Hintergrundbackground

Offshore Windenergieanlagen und/oder Offshore Windparks werden üblicherweise über ein oder mehrere Kabel, sogenannte Exportkabel mit dem Festland verbunden bzw. angebunden. Einer der kritischsten Punkte bei der Route von einer Offshore Windenergieanlage und/oder einem Offshore Windpark bis zur Übergabestation (z. B. Umspannstation oder Trafo) an Land stellt der Übergang von einem Gewässer (z. B. Meer) zum Land dar. Das bzw. die Kabel werden hier thermisch hoch belastet. Oft ist dieser recht kurze Bereich (etwa mehrere 100 m Länge) die thermische und strombelastbarkeitstechnische Engstelle für ein Exportkabel, das insgesamt mehrere 10 km lang sein kann. Um die Wärme des Exportkabels besser abzuführen wird oft eine Art Betongemisch verwendet, das das Kabel umhüllt. Dies birgt jedoch viele Unsicherheiten, z. B. ob das Kabel wirklich vollständig ummantelt ist. Außerdem ist es schwer bis unmöglich, das der Betonhersteller oder der Kabelhersteller die technische Verantwortung für dieses Design übernimmt, z. B. im Fehlerfall.Offshore wind energy plants and / or offshore wind farms are usually connected or tied to the mainland via one or more cables, so-called export cables. One of the most critical points on the route from an offshore wind turbine and / or an offshore wind farm to the transfer station (e.g. transformer station or transformer) on land is the transition from a body of water (e.g. sea) to land the cables are subjected to high thermal loads here. Often this very short area (about several 100 m in length) is the thermal and current-carrying capacity bottleneck for an export cable, which can be several 10 km long in total. In order to better dissipate the heat from the export cable, a type of concrete mix is often used to encase the cable. However, this harbors many uncertainties, e.g. B. whether the cable is really completely sheathed. In addition, it is difficult or impossible for the concrete manufacturer or the cable manufacturer to take technical responsibility for this design, e.g. B. in the event of an error.

Allgemeine Beschreibung einiger beispielhafter AusführungsformenGeneral description of some exemplary embodiments

Es wäre wünschenswert, eine Lösung bereitstellen zu können, um die vorgenannten Probleme zu minimieren bzw. vermeiden zu können, und insbesondere die thermisch hohe Belastung am Übergang von einem Gewässer zum Land derartiger Kabel verbessern zu können.It would be desirable to be able to provide a solution in order to be able to minimize or avoid the aforementioned problems, and in particular to be able to improve the high thermal load at the transition from a body of water to the land of such cables.

Vor dem Hintergrund des dargestellten Standes der Technik ist es somit die gegenständliche Aufgabe, die beschriebenen Probleme zumindest teilweise zu verringern oder zu vermeiden, das heißt insbesondere eine Möglichkeit bereitzustellen, um die thermisch hohe Belastung am Übergang von einem Gewässer zum Land derartiger Kabel verbessern zu können.Against the background of the state of the art presented, the objective object is to at least partially reduce or avoid the problems described, that is to say in particular to provide a possibility to be able to improve the high thermal load at the transition from a body of water to the land of such cables .

Diese Aufgabe wird gegenständlich durch ein System nach einem ersten Aspekt mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Die gegenständliche Aufgabe wird ferner durch eine Verwendung nach einem zweiten Aspekt gelöst, wobei die Verwendung ein gegenständliches System nach dem ersten Aspekt zum Anschluss zumindest einer Offshore-Windenergieanlage beansprucht.This object is objectively achieved by a system according to a first aspect with the features of claim 1. The object at issue is further achieved by a use according to a second aspect, the use claiming a system according to the first aspect for connecting at least one offshore wind energy installation.

Im Folgenden werden einige beispielhafte Ausführungsformen nach allen Aspekten detaillierter beschrieben:

  • Mittels des Kabels ist insbesondere ein Offshore-Bauwerk angebunden. Ein Offshore-Bauwerk ist beispielsweise eine Offshore (z. B. im Meer) installierte Windenergieanlage, und/oder ein Offshore installierter Windpark. Ein derartiger Windpark umfasst beispielsweise mehrere Windenergieanlagen.
In the following some exemplary embodiments are described in more detail according to all aspects:
  • In particular, an offshore structure is connected by means of the cable. An offshore structure is, for example, a wind energy installation installed offshore (e.g. in the sea) and / or an offshore wind farm. Such a wind park comprises, for example, several wind energy plants.

Das Kabel ist insbesondere ein sogenanntes Exportkabel. Mittels eines derartigen Kabels bzw. Exportkabels wird beispielsweise die gesammelte erzeugte Energie einer Windenergieanlage oder eines Windparks, der Offshore installiert ist, zur Übergabestation (z. B. Umspannwerk) geleitet. Ein derartiges Kabel umfasst beispielsweise einen Aluminiumkern. Ein derartiges Kabel kann mehrere km lang sein, z. B. 50, 100, 150 km, oder mehr. Ein derartiges Kabel ist beispielsweise auf eine maximale Übertragungsleistung von 75 % der Gesamtleistung der mit dem Kabel angebundenen Windenergieanlage oder Windpark ausgelegt. Dies ermöglicht es beispielsweise auch Reserven oder bei technischen Defekten Reserven in einem oder mehreren weiteren derartiger Kabel zu nutzen. Das Kabel ist insbesondere ein Hochspannungsgleichstromübertragungskabel (HGÜ-Kabel) zum Transport von seitens einer Energieerzeugungsanlage (z. B. Windenergieanlage) erzeugter elektrischer Energie zu einem Verbraucher.In particular, the cable is a so-called export cable. By means of such a cable or export cable, for example, the energy generated by a wind energy installation or a wind park installed offshore is conducted to the transfer station (e.g. substation). Such a cable includes, for example, an aluminum core. Such a cable can be several km long, e.g. B. 50, 100, 150 km, or more. Such a cable is designed, for example, for a maximum transmission power of 75% of the total power of the wind energy installation or wind farm connected to the cable. This also makes it possible, for example, to use reserves or, in the case of technical defects, reserves in one or more other such cables. The cable is, in particular, a high-voltage direct current transmission cable (HVDC cable) for the transport of electrical energy generated by an energy generation system (e.g. wind energy system) to a consumer.

Dabei liegt dem vorliegenden Gegenstand die Erkenntnis zugrunde, dass um einen sogenannten Landfall, also den Übergang eines Kabels von einem Gewässer (z. B. das Meer, ein Fluss, oder ein See) zum Land weniger kritisch auszulegen, Wasser des Gewässers gezielt vom Gewässer an dem Kabel zu dessen Temperaturregulierung vorbeigeführt, aufgefangen und optional kontrolliert wieder zurückgeführt werden kann. Derart ist das System nach dem ersten Aspekt folglich zur Temperaturregulierung eines zumindest teilweise von einem Gewässer (z. B. das Meer)zum Land verlegten Kabels einsetzbar. Das Kabel ist beispielsweise ein Standard-Seekabel, das derart konstruiert ist, dass das Kabel an seiner äußeren Ummantelung dauerhaft mit Wasser in Kontakt sein kann, ohne dass dessen Funktion beeinträchtigt wird.The present subject is based on the knowledge that in order to interpret a so-called landfall, i.e. the transition of a cable from a body of water (e.g. the sea, a river, or a lake) to the land, water of the body of water specifically from the body of water can be guided past the cable for temperature regulation, collected and optionally returned in a controlled manner. In this way, the system according to the first aspect can consequently be used to regulate the temperature of a cable laid at least partially from a body of water (e.g. the sea) to the land. The cable is, for example, a standard submarine cable, which is constructed in such a way that the cable can be in permanent contact with water on its outer sheath without its function being impaired.

Unter einem Gewässer wird gegenständlich insbesondere ein fließendes oder stehendes Wasser verstanden, dass in den natürlichen Wasserkreislauf eingebunden ist. Ein Gewässer ist beispielsweise das Meer, ein Bach, Fluss, ein Strom, ein See, oder ein Stausee, um nur einige nicht-limitierende Beispiele zu nennen.A body of water is specifically understood to mean flowing or standing water that is integrated into the natural water cycle. A body of water is, for example, the sea, a stream, a river, a stream, a lake, or a reservoir, to name just a few non-limiting examples.

Das System umfasst Mittel zum landseitigen Sammeln von Wasser, so dass Wasser in diesen Mitteln gesammelt und aus diesen Mitteln ausgebbar ist. Dies ist beispielsweise ein Wassersammel- oder Auffangbecken, das sich auf dem Land bzw. auf der Landseite befindet. Wasser bzw. Meerwasser fließt zur Temperaturregulierung des Kabels, insbesondere zu dessen Kühlung, an der äußeren Oberfläche, beispielsweise einer Ummantelung des Kabels vorbei. Das Wasser fließt zum einen vom Gewässer aus in die Mittel zum landseitigen Sammeln von Wasser, also z. B. in ein entsprechendes Wassersammelbecken. Zum anderen kann das in den Mitteln (z. B. Wassersammelbecken) zum landseitigen Sammeln von Wasser befindliche Wasser (z. B. Meerwasser) (zurück) das Kabel z. B. kühlend in das Gewässer fließen.The system includes means for collecting water on land, so that water is in them Funds are collected and can be spent from these funds. This is, for example, a water collection or catch basin that is located on the land or on the land side. To regulate the temperature of the cable, in particular to cool it, water or seawater flows past the outer surface, for example a sheathing of the cable. On the one hand, the water flows from the body of water into the means for collecting water on the land side, e.g. B. in a corresponding water collection basin. On the other hand, the water (e.g. sea water) in the means (e.g. water collection basin) for collecting water on the land side can (back) the cable e.g. B. flow cooling into the water.

Das System umfasst ferner Mittel zum Steuern einer Menge von Wasser, so dass eine Menge von Wasser, die aus den Mitteln zum landseitigen Sammeln von Wasser ausströmt oder in diese hineinfließt, steuerbar ist. Beispielsweise handelt es sich bei den Mitteln zum Steuern einer Menge von Wasser um eine Mengenregulierung desjenigen Wassers, dass vom Gewässer in die Mittel zum landseitigen Sammeln von Wasser, und optional zurück von den Mitteln zum landseitigen Sammeln von Wasser in das Gewässer fließt bzw. strömt.The system further comprises means for controlling an amount of water so that an amount of water flowing out of or into the means for collecting water on the shore side is controllable. For example, the means for controlling a quantity of water is a quantity regulation of that water that flows or flows from the body of water into the means for collecting water on the land side, and optionally back from the means for collecting water on the land side into the body of water.

Das System umfasst ferner Mittel zum Kühlen eines Kabels, welche das Kabel zumindest in einem Abschnitt von den Mitteln zum landseitigen Sammeln von Wasser bis in das Gewässer hinein hüllenartig umschließen, wobei zwischen dem Kabel und den Mitteln zum Kühlen des Kabels ein Hohlraum ausgebildet ist, durch den das Wasser strömt.The system further comprises means for cooling a cable, which enclose the cable at least in a section of the means for collecting water on the land side into the body of water, with a cavity being formed between the cable and the means for cooling the cable that the water flows.

Unter dem hüllenartigen Umschließen des Kabels wird vorliegend insbesondere verstanden, dass das Kabel innerhalb eines Rohrs angeordnet ist. Das Kabel liegt dabei beispielsweise frei in dem Rohr. Das Kabel ist beispielsweise nicht innerhalb des Rohrs fixiert.In the present case, the sheath-like enclosing of the cable is understood in particular to mean that the cable is arranged within a pipe. The cable lies freely in the pipe, for example. For example, the cable is not fixed inside the pipe.

Für den Fall, dass es sich bei den Mitteln zum Kühlen des Kabels um ein Rohr handelt bzw. diese ein Rohr umfassen, kann das Wasser in einem zwischen der inneren Wandung des Rohrs und einer äußeren Fläche (z. B. Ummantelung) des Kabels ausgebildeten Zwischenraum vom Gewässer in die Mittel zum landseitigen Sammeln von Wasser, und optional zurück in das Gewässer fließen bzw. strömen.In the event that the means for cooling the cable are a pipe or comprise a pipe, the water can be formed in one between the inner wall of the pipe and an outer surface (e.g. sheathing) of the cable Intermediate space from the body of water into the means for collecting water on the land side, and optionally flowing back into the body of water.

Derart ist es möglich, die generelle Problematik, die bei der Verbindung beispielsweise eines Offshore Windparks zu einer am Land installierten Übergabestation (z. B. Umspannanlage, um nur ein nicht-limitierendes Beispiel zu nennen), entgegenzuwirken, so dass ein mitunter am Übergang vom Gewässer zum Land auftretender thermischer Engpass wirksam behoben werden kann. Das Kabel ist nur bis zu einem gewissen Grad thermisch belastbar, wodurch derartige thermische Engpässe auftreten können. Dies betrifft insbesondere den Übergang, an dem das (z. B. See-) Kabel an Land überführt wird. Das Wasser des Gewässers wird effizient mittels des gegenständlichen Systems zur Temperaturregulierung an dem Übergang vom Gewässer zum Land eingesetzt. Ferner ist es derart möglich, beispielsweise Beton, mit dem ein derartiges Kabel zur Reduzierung der thermischen Belastung des Kabels im Übergang vom Land zum Gewässer ummantelbar ist komplett einzusparen.In this way, it is possible to counteract the general problems that arise when connecting, for example, an offshore wind farm to a transfer station installed on land (e.g. substation, to name just one non-limiting example), so that a sometimes at the transition from Thermal bottlenecks occurring from water to land can be effectively remedied. The cable can only be thermally stressed to a certain extent, which means that such thermal bottlenecks can occur. This applies in particular to the transition where the (e.g. sea) cable is transferred to land. The water of the body of water is used efficiently by means of the present system for temperature regulation at the transition from the body of water to the land. Furthermore, it is possible in this way, for example concrete, with which such a cable can be sheathed completely in order to reduce the thermal load on the cable in the transition from land to water.

In einer beispielhaften Ausgestaltung des Gegenstandes nach allen Aspekten umfasst das System ferner umfassend:

  • - Mittel zum Führen des Kabels, so dass das Kabel in den Mitteln zum Führen des Kabels geführt verlegt ist.
In an exemplary embodiment of the object according to all aspects, the system further comprises:
  • - Means for guiding the cable, so that the cable is laid guided in the means for guiding the cable.

Die Mittel zum Führen des Kabels führen das Kabel in starrer, also vorgegebener Weise. Alternativ führen die Mittel zum Führen des Kabels dieses in variabler Weise, wobei in letzterem Fall die Mittel zum Führen des Kabels zumindest teilweise flexibel ausgebildet sind.The means for guiding the cable guide the cable in a rigid, ie predetermined, manner. Alternatively, the means for guiding the cable guide it in a variable manner, in the latter case the means for guiding the cable are at least partially flexible.

In einer beispielhaften Ausgestaltung des Gegenstandes nach allen Aspekten umfassen die Mittel zum Führen des Kabels ein Kabelschutzsystem, so dass das Kabel von einem landseitigen Austrittspunkt auf einen Boden des Gewässers geführt ist.In an exemplary embodiment of the object according to all aspects, the means for guiding the cable comprise a cable protection system, so that the cable is guided from a land-side exit point to the bottom of the body of water.

Das Kabelschutzsystem gewährleistet insbesondere, dass eine mechanische Belastung des Kabels im Bereich, z. B. eine Biegung des Kabels, nicht zu Defekten des Kabels führt. Ein derartiger Bereich, in dem das Kabel gebogen ist, ist beispielsweise von einem Austrittspunkt des Kabels in ein Gewässer hinein, wobei das Kabel im Anschluss auf einen Boden des Gewässers geführt ist.The cable protection system ensures in particular that mechanical stress on the cable in the area, e.g. B. a bend in the cable, does not lead to defects in the cable. Such an area in which the cable is bent is, for example, from an exit point of the cable into a body of water, the cable then being led to a bottom of the body of water.

Das Kabel ist beispielsweise sicher vom Austrittspunkt vom Land ins Gewässer (z. B. Meer)auf den Boden (z. B. auf den Meeresboden) zu führen, so dass es dort abgelegt werden kann. Um insbesondere die mechanische Belastung auf das Kabel zu kontrollieren, kann beispielsweise in diesem Bereich das Kabel zusätzlich mit Mitteln zum Führen des Kabels auf den Boden versehen sein. Bei den Mitteln zum Führen des Kabels beispielsweise handelt es sich beispielsweise um ein zumindest teilweise im Übergangsbereich von einem Austrittspunkt vom Land in Richtung Boden gebogenes Rohr. Alternativ oder zusätzlich kann eine Art Gerüst verwendet werden, auf dem das Kabel ablegbar und mittels in verschiedenen Höhen am Gerüst angeordneter Halter für das Kabel dieses kontrolliert auf den Boden führbar ist.For example, the cable is to be routed safely from the exit point from the land to the water (e.g. sea) on the ground (e.g. on the seabed) so that it can be deposited there. In order to control the mechanical stress on the cable, in particular, the cable in this area can also be provided with means for guiding the cable to the floor. The means for guiding the cable are, for example, a pipe bent at least partially in the transition area from an exit point from the land towards the ground. As an alternative or in addition, a type of scaffold can be used on which the cable can be placed and on which the cable can be guided to the floor in a controlled manner by means of holders for the cable arranged at different heights on the scaffold.

Das Kabelschutzsystem ermöglicht beispielsweise neben dem Führen des Kabels, z. B. in kontrollierter Art und Weise von einem Austrittspunkt des Kabels in das Gewässer (z. B. Meer) hinein auf den Boden des Gewässers (z. B. Meeresboden), weitere Eigenschaften, die insbesondere darauf abzielen, die Langlebigkeit des Kabels zu steigern. Ein derartiges Kabelschutzsystem weist eine oder mehrere der im Folgenden aufgeführten Eigenschaften auf, mit denen das Kabel zumindest in einem Abschnitt, an dem das Kabelschutzsystem angeordnet ist, versehbar ist:

  • - Erhöhung der Korrosionsbeständigkeit des Kabels;
  • - Erhöhung der Temperaturbeständigkeit des Kabels;
  • - Erhöhung der mechanischen Festigkeit des Kabels (z. B. schlagdämpfende Wirkung und/oder vor Abrieb durch äußere mechanische Einwirkung auf das Kabel schützend); und
  • - Ermöglichen einer Vibrationsdämpfung des Kabels, um nur einige nicht-limitierende Beispiele zu nennen.
The cable protection system enables, for example, in addition to guiding the cable, e.g. B. in a controlled manner from an exit point of the cable in the water (z. B. sea) to the bottom of the water (z. B. seabed), further properties that aim in particular to increase the longevity of the cable . Such a cable protection system has one or more of the properties listed below with which the cable can be provided at least in a section on which the cable protection system is arranged:
  • - Increasing the corrosion resistance of the cable;
  • - Increasing the temperature resistance of the cable;
  • - Increase in the mechanical strength of the cable (e.g. impact-absorbing effect and / or protecting the cable from abrasion due to external mechanical effects); and
  • - Enabling vibration damping of the cable, to name just a few non-limiting examples.

In einer beispielhaften Ausgestaltung des Gegenstandes nach allen Aspekten umfassen die Mittel zum Kühlen des Kabels ein Rohr, so dass das Kabel innerhalb des Rohrs verlegt ist.In an exemplary embodiment of the object according to all aspects, the means for cooling the cable comprise a pipe, so that the cable is laid inside the pipe.

Die Exportkabel werden üblicherweise durch ein Rohr gezogen. Dieses Rohr wird über ein horizontales Bohrverfahren von der Landseite bis zur Seeseite in den Boden eingebracht.The export cables are usually pulled through a pipe. This pipe is inserted into the ground using a horizontal drilling process from the land side to the sea side.

Das Rohr ist beispielsweise ein sogenanntes HDD (Horizontal Directional Drilling) Rohr. Das Rohr wird beispielsweise mittels eines Horizontalspülbohrverfahrens (auch als HDD bezeichnet) verlegt, so dass anschließend das Kabel in das verlegte Rohr einziehbar ist. Dabei wird beispielsweise ein Rohr so durch die Erde vom Land bis ins Wasser gebohrt werden, dass das landseitige Ende des Rohres stets unter dem Wasserspiegel des Gewässers (z. B. Meeresspiegel) liegt. Dies ermöglicht einen weiteren technischen Effekt, wonach eine Gefahr des Versandens von einem derartigen Rohr auf dessen gewässerseitiger Öffnung reduziert wird, so dass Wasser zur Temperaturregulierung des Kabels durch die hüllenartige Ummantelung des Kabels durchtreten kann.The pipe is, for example, a so-called HDD (Horizontal Directional Drilling) pipe. The pipe is laid, for example, by means of a horizontal directional drilling process (also referred to as HDD), so that the cable can then be pulled into the laid pipe. For example, a pipe is drilled through the earth from the land to the water in such a way that the land-side end of the pipe is always below the water level of the body of water (e.g. sea level). This enables a further technical effect, according to which the risk of such a pipe silting up onto its water-side opening is reduced, so that water can pass through the sheath-like sheathing of the cable to regulate the temperature of the cable.

Beispielsweise strömt oder fließt bei Hochwasser oder bei Flut das Wasser durch das mittels des Horizontalspülbohrverfahrens verlegten Rohrs in Richtung der Mittel zum landseitigen Sammeln von Wasser (z. B. ein natürliches oder künstlich angelegtes Wassersammelbecken). Bei Niedrigwasser oder Ebbe fließt das Wasser ggf. zurück ins Gewässer (z. B. Meer). Über die Mittel zum Steuern der Menge von Wasser kann die Rückflussmenge beispielsweise geregelt oder gesteuert werden. Dies wirkt sich insbesondere kühlend auf das Kabel und somit dessen thermische Belastung aus.For example, at high tide or at high tide, the water flows through the pipe laid by means of the horizontal directional drilling method in the direction of the means for collecting water on the land side (e.g. a natural or artificially created water collection basin). At low tide or ebb tide, the water may flow back into the body of water (e.g. sea). The reflux amount can for example be regulated or controlled via the means for controlling the amount of water. This has a particularly cooling effect on the cable and thus its thermal load.

In einer beispielhaften Ausgestaltung des Gegenstandes nach allen Aspekten ist das Rohr doppelwandig ausgebildet, so dass das Wasser in einem zwischen der Doppelwandung ausgebildeten Hohlraum strömt.In an exemplary embodiment of the object according to all aspects, the pipe is double-walled, so that the water flows in a cavity formed between the double wall.

Wenn das Rohr, das das Kabel zumindest im Bereich des Übergangs von den Mitteln zum landseitigen Sammeln von Wasser bis ins Gewässer hinein hüllenartig umschließt, zumindest in diesem Bereich doppelwandig ausgebildet ist, tritt das Wasser nicht unmittelbar in Kontakt mit dem Wasser, da das Wasser innerhalb des in der Doppelwandung des Rohrs ausgebildeten Zwischenraums fließt bzw. strömt. Dies kann sich positiv auf die Haltbarkeit bzw. Langlebigkeit des Kabels auswirken, geht jedoch mitunter mit einer leicht reduzierten thermischen Wirkung z. B. der Kühlung des Kabels durch das Wasser einher. Dies liegt darin begründet, dass sich zwischen dem Kabel und dem Wasser vereinzelt Luftkammern bilden können, und Luft die Wärme des Kabels nur in geringem Maße auf das Wasser nach der Art eines Wärmetauschers transferieren kann.If the pipe, which encloses the cable at least in the area of the transition from the means for collecting water on the land side to the water, is double-walled at least in this area, the water does not come into direct contact with the water, as the water inside of the space formed in the double wall of the pipe flows. This can have a positive effect on the durability or longevity of the cable, but sometimes has a slightly reduced thermal effect, e.g. B. the cooling of the cable by the water. This is due to the fact that air chambers can occasionally form between the cable and the water, and air can only transfer the heat from the cable to the water in the manner of a heat exchanger to a small extent.

In einer beispielhaften Ausgestaltung des Gegenstandes nach allen Aspekten liegt der landseitige Austritt des Kabels unterhalb des niedrigsten möglichen Wasserspiegels des Gewässers.In an exemplary embodiment of the object according to all aspects, the land-side exit of the cable is below the lowest possible water level of the body of water.

Dies ist insbesondere dann relevant, wenn das Gewässer das Meer ist, und der Wasserspiegel, d.h. Meeresspiegel bedingt durch Ebbe und Flut absinkt und sich wieder anhebt.This is particularly relevant if the body of water is the sea and the water level, i.e. sea level, falls and rises again due to the ebb and flow of the tide.

Dadurch ist auch der gewässerseitige Austritt des Kabels höher als der landseitige Austritt, so dass die Gefahr eines Versandens des Rohrs, durch welches das Kabel geführt ist, verringert ist bzw. ein Versanden vermieden wird.As a result, the water-side exit of the cable is also higher than the land-side exit, so that the risk of the pipe through which the cable is routed silting up is reduced or silting up is avoided.

Um das Kabel derart unter dem Wasserspiegel landseitig aus der Erde treten zu lassen, ist entweder eine gegebene natürliche Topologie der Umgebung zu nutzen oder die Mittel zum landseitigen Sammeln von Wasser sind beispielsweise als ein oder mehrere Wassersammel- bzw. -auffangbecken künstlich in den Boden einzubringen, so dass in diesem bzw. diesen das Wasser sammelbar ist.In order to let the cable emerge from the earth under the water level, either a given natural topology of the environment is to be used or the means for collecting water on the land side are to be artificially introduced into the ground as one or more water collecting or collecting basins, for example so that the water can be collected in this or these.

In einer beispielhaften Ausgestaltung des Gegenstandes nach allen Aspekten, umfasst das System ferner:

  • - eine Übergabestation (z. B. umfassend einen Trafo), die landseitig angeordnet ist, wobei das Kabel von den Mitteln zum landseitigen Sammeln von Wasser zu der Übergabestation geführt ist.
In an exemplary embodiment of the object according to all aspects, the system further comprises:
  • - a transfer station (e.g. comprising a transformer) which is arranged on the shore, the cable being led from the means for collecting water on the shore to the transfer station.

Die Übergabestation ist beispielsweise eine Umspannstation, mittels der die von einer mit dem Kabel angeschlossenen Windenergieanlage bzw. eines mit dem Kabel angeschlossenen Windparks erzeugte elektrische Energie zum Transport mittels eines Stromverteilnetzes zum Verbraucher transportierbar ist. Die erzeugte elektrische Energie wird beispielsweise von Gleichstrom auf Wechsel- oder Drehstrom gewandelt. Ferner ist die erzeugte elektrische Energie auf eine von dem Verteilnetz verwendete Spannungsebene (z. B. 10/20kV, oder 400 V, um nur einige nicht-limitierende Beispiele zu nennen) transformierbar.The transfer station is, for example, a transformer station, by means of which the electrical energy generated by a wind energy installation connected to the cable or a wind farm connected to the cable can be transported to the consumer by means of a power distribution network. The generated electrical energy is converted, for example, from direct current to alternating or three-phase current. Furthermore, the generated electrical energy can be transformed to a voltage level used by the distribution network (e.g. 10/20 kV, or 400 V, to name just a few non-limiting examples).

In einer beispielhaften Ausgestaltung des Gegenstandes nach allen Aspekten umfassen die Mittel zum Steuern einer Menge von Wasser ein Ventil. Alternativ kann zum Steuern der Wassermenge eine Pumpe eingesetzt werden. In letzterem Fall umfassen die Mittel zum Steuern einer Menge von Wasser entsprechend eine Pumpe, mittels der insbesondere Wasser von den Mitteln zum landseitigen Sammeln von Wasser zurück in das Gewässer pumpbar ist.In an exemplary embodiment of the object according to all aspects, the means for controlling an amount of water comprise a valve. Alternatively, a pump can be used to control the amount of water. In the latter case, the means for controlling a quantity of water accordingly comprise a pump, by means of which, in particular, water can be pumped back into the body of water from the means for collecting water on the land side.

Optional umfasst das System auch ein derartiges Ventil und/oder eine derartige Pumpe auf der Gewässerseite (z. B. See-/Meeresseite) des Kabels.Optionally, the system also includes such a valve and / or such a pump on the water side (e.g. sea / ocean side) of the cable.

Das Ventil und/oder die Pumpe sind also beispielsweise auf der Landseite angeordnet (z. B. installiert). Mittels des Ventils und/oder der Pumpe ist z. B. ein Steuern einer Rückflussmenge von Wasser möglich. Gleiches gilt für ein optionales Ventil und/oder eine Pumpe, die gewässerseitig am Ort des Eintritts des Kabels vom Land in das Gewässer hinein anordenbar (z. B. installierbar) ist. Für den Fall, dass sowohl landseitig als auch gewässerseitig ein Ventil oder eine Pumpe, oder eine Kombination aus Ventil und Pumpe, oder beidseitig sowohl Ventil als auch Pumpe angeordnet sind, kann ein äußerst genaues Steuern der Durchflussmenge an Wasser und somit eine Temperaturregulierung des Kabels im Übergang vom Gewässer zum Land des Kabels erfolgen.The valve and / or the pump are therefore arranged (for example, installed) on the land side, for example. By means of the valve and / or the pump is z. B. a control of a reflux amount of water is possible. The same applies to an optional valve and / or a pump that can be arranged (e.g., installable) on the water side at the point where the cable enters the water from the land. In the event that a valve or a pump, or a combination of valve and pump, or both valve and pump are arranged both on the land side and on the water side, extremely precise control of the flow rate of water and thus temperature regulation of the cable in the Transition from the water to the land of the cable take place.

In einer beispielhaften Ausgestaltung des Gegenstandes nach allen Aspekten sind die Mittel zum Steuern einer Menge von Wasser in einen Wartungsmodus versetzbar, so dass das Kabel aus den Mitteln zum Kühlen des Kabels entfernbar ist.In an exemplary embodiment of the object according to all aspects, the means for controlling a quantity of water can be put into a maintenance mode, so that the cable can be removed from the means for cooling the cable.

Die Mittel zum Steuern einer Menge von Wasser, z. B. umfassend ein Ventil und/oder eine Pumpe, müssen derart betreibbar sein, z. B. im Falle eines Ventils geöffnet werden können, um im Fehlerfall des Kabels (z. B. falls das Kabel defekt ist), diesen aus einem von den Mitteln zum Kühlen des Kabels umfasste hüllenartige Ummantelung (z. B. ein (HDD) Rohr) des Kabels dieses wieder entfernen (z. B. rausziehen) zu können. Anschließend kann ein fehlerfreies, repariertes oder neues Kabel in die Mittel zum Kühlen des Kabels z. B. umfassend ein Rohr wieder eingezogen werden, bzw. ein entsprechendes Kabel ist in die hüllenartige Ummantelung einziehbar.The means for controlling an amount of water, e.g. B. comprising a valve and / or a pump, must be operable such. B. in the case of a valve can be opened, in the event of a fault in the cable (z. B. if the cable is defective), this from a sheath-like sheathing comprised by the means for cooling the cable (e.g. a (HDD) tube ) of the cable to be able to remove it (e.g. pull it out). Subsequently, a faultless, repaired or new cable can be inserted into the means for cooling the cable e.g. B. comprising a pipe can be retracted, or a corresponding cable can be pulled into the sheath-like sheathing.

Wie bereits vorstehend offenbart ist es gegenständlich ermöglicht, dass das Kabel nicht mit Beton zu dessen Kühlung ummantelt werden muss. Das Kabel ist im Falle eines Fehlers wesentlich einfacher zu reparieren und auch eine mitunter erforderliche Wartung des Kabels ist wesentlich vereinfacht, da auf den Beton gegenständlich verzichtet werden kann und die thermische Effizienz trotzdem gewährleistet ist.As already disclosed above, it is objectively made possible that the cable does not have to be sheathed with concrete for its cooling. In the event of a fault, the cable is much easier to repair and maintenance of the cable, which is sometimes required, is also much easier, since concrete can be dispensed with and thermal efficiency is nevertheless guaranteed.

In einer beispielhaften Ausgestaltung des Gegenstandes nach allen Aspekten umfasst das System ferner:

  • - weitere Mittel zum Kühlen eines weiteren Kabels, welche ein weiteres Kabel zumindest in einem Abschnitt von den Mitteln zum landseitigen Sammeln von Wasser bis in das Gewässer hüllenartig umschließen, wobei zwischen dem weiteren Kabel und den Mitteln zum Kühlen des weiteren Kabels ein Hohlraum ausgebildet ist, durch den das Wasser strömt.
In an exemplary embodiment of the object according to all aspects, the system further comprises:
  • - Further means for cooling a further cable, which enclose a further cable at least in a section of the means for collecting water on the land side into the body of water, a cavity being formed between the further cable and the means for cooling the further cable, through which the water flows.

In den Mitteln zum landseitigen Sammeln von Wasser können entsprechende mehrere Kabel enden, so dass mehrere Kabel gegenständlich insbesondere in deren jeweiligen Übergang vom Land ins Gewässer temperaturregulierbar sind. Die Mittel zum landseitigen Sammeln von Wasser umfassen im Falle von mehreren (d.h. mindestens zwei) in diese geführte Kabel ein größeres Fassungsvermögen, so dass die Menge Wasser zur Kühlung der Kabel hinreichend ist. Entsprechend kann das System insbesondere mehrere (d.h. mindestens zwei) Mittel zum Temperaturregulieren (z. B. Kühlen) von Kabeln umfassen.Corresponding several cables can end in the means for collecting water on the land side, so that several cables can be temperature-regulated, in particular in their respective transition from land to water. In the case of several (i.e. at least two) cables inserted into them, the means for collecting water on the shore include a larger capacity, so that the amount of water is sufficient to cool the cables. Correspondingly, the system can in particular comprise several (i.e. at least two) means for regulating the temperature (e.g. cooling) of cables.

Die weiteren Mittel zum Kühlen eines weiteren Kabels können in analoger Weise wie die Mittel zum Kühlen des Kabels ausgebildet sein und/oder gleiche Merkmale umfassen oder aufweisen.The further means for cooling a further cable can be designed in a manner analogous to the means for cooling the cable and / or comprise or have the same features.

In einer beispielhaften Ausgestaltung des Gegenstandes nach allen Aspekten transportieren das Kabel und/oder das weitere Kabel jeweils von einer Windenergieanlage oder einem Windpark umfassend mehrere (d.h. mindestens zwei) Windenergieanlagen erzeugte elektrische Energie.In an exemplary embodiment of the object according to all aspects, the cable and / or the further cable each transport electrical energy generated by a wind energy installation or a wind park comprising several (i.e. at least two) wind energy installations.

In einer beispielhaften Ausgestaltung des Gegenstandes nach allen Aspekten umfassen die Mittel zum landseitigen Sammeln von Wasser einen natürlichen Wasserspeicher, oder einen künstlich gebauten Wasserspeicher.In an exemplary embodiment of the object according to all aspects, the means include a natural water reservoir or an artificially constructed water reservoir for the onshore collection of water.

Wie bereits vorstehend offenbart, sind oder umfassen die Mittel zum landseitigen Sammeln von Wasser beispielsweise ein Auffangbecken für Wasser. Dieses muss entsprechend der Anzahl der zu temperaturregulierenden (z. B. kühlenden) Kabel dimensioniert sein. Für den Fall, dass beispielsweise sechs Kabel gekühlt werden sollen, muss ein entsprechendes Auffangbecken also relativ groß sein, da die Kabel beispielsweise jeweils in einem Rohr von einer mit dem Kabel angebundenen Windenergieanlage bzw. Windpark zu Land in die Mittel zum landseitigen Sammeln von Wasser geführt werden. Z. B. müssen die Mittel zum landseitigen Sammeln von Wasser zumindest das Fassungsvermögen der Volumina der in diesen Mitteln endenden Mitteln zum Temperaturregulieren eines Kabels (z. B. dessen hüllenartigen Ummantelungen) aufweisen, um sicher alle darin befindlichen Kabel z. B. kühlen zu können.As already disclosed above, the means for collecting water on the land side are or comprise, for example, a collecting basin for water. This must be dimensioned according to the number of temperature-regulating (e.g. cooling) cables. In the event that, for example, six cables are to be cooled, a corresponding collecting basin must be relatively large, since the cables, for example, each run in a pipe from a wind turbine or wind farm on land connected to the cable into the means for collecting water on the land side will. For example, the means for collecting water on the shore side must have at least the capacity of the volumes of the means terminating in these means for temperature regulating a cable (e.g. its sheath-like sheaths) in order to safely transport all cables located therein e.g. B. to be able to cool.

In einer beispielhaften Ausgestaltung des Gegenstandes nach allen Aspekten repräsentiert das Meer das Gewässer, und während der Flut fließt Wasser vomMeer durch die Mittel zum Kühlen des Kabels in die Mittel zum landseitigen Sammeln von Wasser und bei Ebbe das Wasser aus diesen zurück in das Meer.In an exemplary embodiment of the object according to all aspects, the sea represents the body of water, and during high tide water flows from the sea through the means for cooling the cable into the means for collecting water on the shore and, at low tide, the water from these back into the sea.

Das Fließen bzw. Strömen von Wasser kann ferner bei Hochwasser vom Gewässer (z. B. Meer)durch die Mittel zum Kühlen des Kabels in die Mittel zum landseitigen Sammeln von Wasser und bei Niedrigwasser aus diesen zurück in das Gewässer fließen bzw. strömen. Mittels einer Pumpe und/oder eines Ventils kann die Menge des fließenden bzw. strömenden Wassers gesteuert und/oder geregelt werden, d.h. erhöht oder verringert werden.The flow or current of water can also flow from the body of water (e.g. sea) through the means for cooling the cable into the means for collecting water on the land side at high water and back into the body of water at low water. By means of a pump and / or a valve, the amount of flowing or flowing water can be controlled and / or regulated, i.e. increased or decreased.

Die zuvor in dieser Beschreibung beschriebenen beispielhaften Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung sollen auch in allen Kombinationen miteinander offenbart verstanden werden. Insbesondere sollen beispielhafte Ausgestaltungen in Bezug auf die unterschiedlichen Aspekten offenbart verstanden werden.The exemplary embodiments of the present invention described above in this description should also be understood to be disclosed in all combinations with one another. In particular, exemplary configurations should be understood in relation to the different aspects disclosed.

Insbesondere sollen durch die vorherige oder folgende Beschreibung von Verfahrensschritten gemäß bevorzugter Ausführungsformen eines Verfahrens auch entsprechende Mittel zur Durchführung der Verfahrensschritte durch bevorzugte Ausführungsformen einer Vorrichtung offenbart sein. Ebenfalls soll durch die Offenbarung von Mitteln einer Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrensschrittes auch der entsprechende Verfahrensschritt offenbart sein.In particular, the previous or following description of method steps in accordance with preferred embodiments of a method should also disclose corresponding means for carrying out the method steps by preferred embodiments of a device. Likewise, the disclosure of means of a device for performing a method step is also intended to reveal the corresponding method step.

Weitere vorteilhafte beispielhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind der folgenden detaillierten Beschreibung einiger beispielhafter Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, insbesondere in Verbindung mit den Figuren, zu entnehmen. Die Figuren sollen jedoch nur dem Zwecke der Verdeutlichung, nicht aber zur Bestimmung des Schutzbereiches der Erfindung dienen. Die Figuren sind nicht maßstabsgetreu und sollen lediglich das allgemeine Konzept der vorliegenden Erfindung beispielhaft widerspiegeln. Insbesondere sollen Merkmale, die in den Figuren enthalten sind, keineswegs als notwendiger Bestandteil der vorliegenden Erfindung erachtet werden.Further advantageous exemplary embodiments of the invention can be found in the following detailed description of some exemplary embodiments of the present invention, in particular in connection with the figures. However, the figures are intended only for the purpose of clarification, but not for determining the scope of protection of the invention. The figures are not true to scale and are only intended to reflect the general concept of the present invention by way of example. In particular, features contained in the figures should by no means be regarded as a necessary part of the present invention.

FigurenlisteFigure list

In der Zeichnung zeigt

  • 1 eine schematische Darstellung eines gegenständlichen Systems.
In the drawing shows
  • 1 a schematic representation of an objective system.

Detaillierte Beschreibung einiger beispielhafter AusführungsformenDetailed description of some exemplary embodiments

1 zeigt eine schematische Darstellung eines gegenständlichen Systems. 1 shows a schematic representation of an objective system.

Das System 100 ist zur Temperaturregulierung eines zumindest teilweise im Übergang U von Land zum Gewässer (hier das Meer) verlegten Kabels 110 ausgebildet und/oder eingerichtet. Das System 100 umfasst Mittel 130 zum landseitigen Sammeln von Wasser, so dass Wasser 150 in diesen Mitteln 130 gesammelt und aus diesen Mitteln 130 ausgebbar ist. Das System 100 umfasst ferner Mittel 120 zum Steuern einer Menge von Wasser, so dass eine Menge von Wasser 150, die aus den Mitteln 130 zum landseitigen Sammeln von Wasser ausströmt oder in diese hinein fließt, steuerbar ist. Ferner umfasst das System 100 Mittel 140 zum Kühlen eines Kabels, insbesondere zum Kühlen des Kabels 110, welche das Kabel 110 zumindest in einem Abschnitt von den Mitteln 130 zum landseitigen Sammeln von Wasser bis in das Meer hinein hüllenartig umschließen. Zwischen dem Kabel 110 und den Mitteln 140 zum Kühlen des Kabels ist ein Hohlraum ausgebildet, durch den das Wasser 150 strömt. Das System umfasst ferner eine Übergabestation 160, mit der ein Ende des Kabels 110 verbunden ist. Nicht dargestellt ist in 1, dass das andere Ende des Kabels 110 mit einer Offshore Windenergieanlage, oder einem Offshore Windpark verbunden ist, so dass mittels des Kabels 110 von der Offshore Windenergieanlage oder dem Offshore Windpark erzeugte elektrische Energie zu der Übergabestation (z. B. umfassend einen Trafo) transportierbar ist.The system 100 is at least partially in transition for temperature regulation U cable laid from land to water (here the sea) 110 trained and / or set up. The system 100 includes funds 130 for onshore collection of water, so that water 150 in these funds 130 collected and from these funds 130 can be output. The system 100 also includes funds 120 to control a lot of water, making a lot of water 150 that from the funds 130 for the onshore collection of water flows out or flows into this, is controllable. The system also includes 100 middle 140 for cooling a cable, in particular for cooling the cable 110 which the cable 110 at least in a section of the funds 130 for the onshore collection of water up to the sea. Between the cable 110 and the means 140 a cavity is formed to cool the cable through which the water 150 flows. The system also includes a transfer station 160 with one end of the cable 110 connected is. Not shown in 1 that the other end of the cable 110 is connected to an offshore wind turbine or an offshore wind park, so that by means of the cable 110 Electrical energy generated by the offshore wind energy installation or the offshore wind park can be transported to the transfer station (e.g. comprising a transformer).

Vorliegend handelt es sich bei den Mitteln 130 zum landseitigen Sammeln von Wasser um ein natürliches Auffangbecken für Wasser 150, das geeignet ist zumindest diejenige Menge an Wasser 150 zu sammeln, die benötigt ist, um das Kabel 110 im Übergang U von Land, hier die Düne 170 zum Meer kühlen zu können.In the present case it concerns the means 130 for the onshore collection of water around a natural collecting basin for water 150 , the at least that amount of water is suitable 150 to collect that is needed to make the cable 110 in transition U from land, here the dune 170 to be able to cool to the sea.

Die Mittel 140 zum Kühlen eines Kabels, vorliegend Kabel 110, umfassen ein Rohr, das im HDD-Verfahren, also Horizontalspülbohrverfahren vom Land aus ins Meer verlegt ist. Der meerseitige Austritt des Kabels 110 ist nicht unmittelbar am Meeresboden MB, so dass noch ein Höhenunterschied H überbrückt werden muss, um das Kabel 110 kontrolliert auf dem Meeresboden MB, von wo aus es sich bis zu einer Offshore Windenergieanlage oder einem Offshore Windpark erstreckt, abzulegen.The means 140 for cooling a cable, in this case cable 110 , include a pipe that is laid from land into the sea using the HDD process, i.e. horizontal directional drilling process. The sea-side exit of the cable 110 is not directly on the sea floor MB, so that there is still a difference in altitude H needs to be bridged to the cable 110 in a controlled manner on the seabed MB, from where it extends to an offshore wind turbine or an offshore wind park.

Es ist zu erkennen, dass der meerseitige Austritt des Kabels 110 höher liegt als der Austritt des Kabels 110 innerhalb des natürlichen Auffangbeckens 130. Würde die Bohrung des Rohrs 180 von der Meeresseite zur Landseite ansteigen, könnte mitunter das Rohr irgendwann frei von Wasser sein, so dass eine ausreichendes Kühlen des Kabels 110 im Übergang U nicht mehr gewährleistet werden kann.It can be seen that the cable emerges from the sea 110 higher than the exit of the cable 110 within the natural collection basin 130 . Would the bore of the pipe 180 rise from the sea side to the land side, the pipe could at some point be free of water, so that sufficient cooling of the cable 110 in transition U can no longer be guaranteed.

An dem Austrittpunkt des Rohrs 180 in die Mittel 130 zum landseitigen Sammeln von Wasser ist ferner ein Ventil als Mittel 120 zum Steuern einer Menge von Wasser 150 angeordnet, um die Menge Wasser 150 die zum Kühlen des Kabels 110 durch das Rohr 180 fließt, steuern und/oder regeln zu können. Der meerseitige Austritt des Kabels 110 liegt ferner unterhalb des niedrigsten möglichen Wasserspiegels 200 (hier: der Meeresspiegel), so dass gewährleistet werden kann, dass stets Meerwasser zumindest vom Meer aus in das natürliche Auffangbecken 130 fließen oder strömen kann.At the exit point of the pipe 180 in the means 130 A valve is also used as a means for collecting water on the land side 120 to control a lot of water 150 arranged to the amount of water 150 those used to cool the cable 110 through the pipe 180 flows, to control and / or regulate. The sea-side exit of the cable 110 is also below the lowest possible water level 200 (here: the sea level), so that it can be guaranteed that always sea water at least from the sea into the natural catchment basin 130 can flow or flow.

Anstelle von Beton (bzw. eine Art von Beton), mit dem das Rohr 180 ebenfalls füllbar wäre, ist es gegenständlich vorgesehen, das Wasser 150 durch das Rohr 180 fließen zu lassen. Zwar hat Beton bzw. verschiedene Betonarten haben eine bessere thermische Leitfähigkeit als Luft, jedoch ist es insbesondere im Wartungs- oder Reparaturfall nachteilig und die thermische Leitfähigkeit von Wasser ist ebenfalls besser als die von Luft. Wenn das Rohr 180 mit Beton verfüllt ist, kann das Kabel 110 nicht ohne weiteres aus dem Rohr 180 wieder entfernt werden. Oftmals muss ein neues Rohr z. B. im HDD-Verfahren verlegt und ein neues Kabel 110 in das neu verlegte Rohr eingezogen werden.Instead of concrete (or some type of concrete) with which the pipe 180 would also be fillable, it is intended to represent the water 150 through the pipe 180 to let flow. Concrete or various types of concrete have better thermal conductivity than air, but it is disadvantageous, especially in the case of maintenance or repair, and the thermal conductivity of water is also better than that of air. When the pipe 180 is filled with concrete, the cable can 110 not easily out of the pipe 180 be removed again. Often a new pipe has to e.g. B. laid in the HDD process and a new cable 110 be pulled into the newly laid pipe.

Wird in dem Rohr 180 Luft gelassen, wäre die thermische Belastung des Kabels 110 im Übergang U deutlich erhöht, da Luft mehr als Isolator wirkt als z. B. Beton.Will be in the tube 180 Leaving air would be the thermal load on the cable 110 in transition U significantly increased, since air acts more as an insulator than z. B. Concrete.

Beispielhafte Ausgestaltungen nach allen Aspekten ermöglichen es, dass der Austrittspunkt der Bohrung bzgl. in dessen Folge des Rohrs 180 auf der Landseite, also innerhalb der Mittel zum landseitigen Sammeln von Wasser 130 unterhalb des Meeresspiegels liegt. Ferner kann das Kabel 110 beispielsweise kontrolliert unter der Meeresoberfläche bzw. zumindest unter dem maximal möglichen Meeresspiegel austreten.Exemplary configurations according to all aspects make it possible that the exit point of the bore or, in its consequence, the pipe 180 on the land side, i.e. within the means for collecting water on the land side 130 is below sea level. Furthermore, the cable 110 for example, emerge under the sea surface in a controlled manner or at least below the maximum possible sea level.

Anstelle des natürlichen Auffangbeckens 130 kann auch ein Becken aus Beton extra gebaut werden, so dass das Wasser 150 durch das Rohr 180 in dieses hin- und wieder heraus strömen kann. Das Wirkprinzip ist hierbei identisch.Instead of the natural collecting basin 130 A concrete basin can also be built extra so that the water 150 through the pipe 180 can flow into this and back out again. The operating principle is identical here.

Das Wasser 150 kann durch das Rohr 180 zum Kühlen des Kabels 110 beispielsweise entweder nur durch die Gezeiten, also Ebbe und Flut durch das Rohr 180 fließen oder strömen. Alternativ oder zusätzlich kann das Wasser 150 auf der Landseite, z. B. innerhalb der Mittel zum landseitigen Sammeln von Wasser 130 mittels eines Ventils und/oder einer Pumpe reguliert durch das Rohr 180 fließen oder strömen. Bei letzterer Möglichkeit kann das Wasser 150 z. B. bei bestimmten Situationen gezielt abfließen, z. B. wenn eine erhöhte Kühlung des Kabels durch eine gesteigerte Menge zu transportierenden elektrischer Energie mittels des Kabels 110 notwendig ist, um nur ein nicht-limitierendes Beispiel zu nennen.The water 150 can through the pipe 180 to cool the cable 110 for example, either only through the tides, i.e. ebb and flow through the pipe 180 flow or stream. Alternatively or in addition, the water can 150 on the land side, e.g. B. within the means for collecting water on the land side 130 regulated by means of a valve and / or a pump through the pipe 180 flow or stream. In the latter case, the water can 150 z. B. purposefully drain in certain situations, z. B. when an increased cooling of the cable by an increased amount of electrical energy to be transported by means of the cable 110 is necessary, to give just one non-limiting example.

Die in dieser Spezifikation beschriebenen Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung und die diesbezüglich jeweils angeführten optionalen Merkmale und Eigenschaften sollen auch in allen Kombinationen miteinander offenbart verstanden werden. Insbesondere soll auch die Beschreibung eines von einem Ausführungsbeispiel umfassten Merkmals - sofern nicht explizit gegenteilig erklärt - vorliegend nicht so verstanden werden, dass das Merkmal für die Funktion des Ausführungsbeispiels unerlässlich oder wesentlich ist. Die Abfolge der in dieser Spezifikation geschilderten Verfahrensschritte in den einzelnen Ablaufdiagrammen ist nicht zwingend, alternative Abfolgen der Verfahrensschritte sind denkbar. Die Verfahrensschritte können auf verschiedene Art und Weise implementiert werden, so ist eine Implementierung in Software (durch Programmanweisungen), Hardware oder eine Kombination von beidem zur Implementierung der Verfahrensschritte denkbar.The exemplary embodiments of the present invention described in this specification and the respective optional features and properties cited in this regard should also be understood to be disclosed in all combinations with one another. In particular, the description of a feature encompassed by an exemplary embodiment - unless explicitly stated to the contrary - should not be understood in the present case in such a way that the feature is essential or essential for the function of the exemplary embodiment. The sequence of the method steps described in this specification in the individual flowcharts is not mandatory; alternative sequences of the method steps are conceivable. The method steps can be implemented in various ways, so implementation in software (by means of program instructions), hardware or a combination of both is conceivable for implementing the method steps.

In den Patentansprüchen verwendete Begriffe wie „umfassen“, „aufweisen“, „beinhalten“, „enthalten“ und dergleichen schließen weitere Elemente oder Schritte nicht aus. Unter die Formulierung „zumindest teilweise“ fallen sowohl der Fall „teilweise“ als auch der Fall „vollständig“. Die Formulierung „und/oder“ soll dahingehend verstanden werden, dass sowohl die Alternative als auch die Kombination offenbart sein soll, also „A und/oder B“ bedeutet „(A) oder (B) oder (A und B)“. Die Verwendung des unbestimmten Artikels schließt eine Mehrzahl nicht aus. Eine einzelne Vorrichtung kann die Funktionen mehrerer in den Patentansprüchen genannten Einheiten bzw. Vorrichtungen ausführen. In den Patentansprüchen angegebene Bezugszeichen sind nicht als Beschränkungen der eingesetzten Mittel und Schritte anzusehen.Terms such as “comprise”, “have”, “include”, “contain” and the like used in the patent claims do not exclude further elements or steps. The phrase “at least partially” includes both the case “partially” and the case “completely”. The phrase “and / or” should be understood to the effect that both the alternative and the combination should be disclosed, ie “A and / or B” means “(A) or (B) or (A and B)”. The use of the indefinite article does not exclude a plurality. A single device can perform the functions of several units or devices mentioned in the patent claims. Reference symbols given in the claims are not to be regarded as restrictions on the means and steps used.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

100100
Systemsystem
110110
Kabelcable
120120
Mittel zum Steuern einer Menge von WasserMeans for controlling a quantity of water
130130
Mittel zum landseitigen Sammeln von WasserMeans for collecting water on land
140140
Mittel zum Kühlen eines KabelsMeans for cooling a cable
150150
Wasserwater
160160
ÜbergabestationTransfer station
170170
Land (z. B. Strand, Düne, oder dergleichen)Land (e.g. beach, dune, or the like)
180180
HDD RohrHDD tube
190190
KabelschutzsystemCable protection system
200200
maximaler Wasserspiegelmaximum water level
UU
Übergang Land / GewässerLand / water transition
HH
Höhenunterschied zum Führen des Kabels auf den Boden des GewässersDifference in height for guiding the cable to the bottom of the body of water
MM.
Boden des GewässersBottom of the body of water

Claims (14)

System (100) zur Temperaturregulierung eines zumindest teilweise im Übergang (U) von Land zu einem Gewässer verlegten Kabels (110), umfassend: - Mittel zum landseitigen Sammeln von Wasser (130), so dass Wasser (150) in diesen Mitteln (130) sammelbar und aus diesen Mitteln (130) ausgebbar ist; - Mittel zum Steuern einer Menge von Wasser (120), so dass eine Menge von Wasser (150), die aus den Mitteln zum landseitigen Sammeln von Wasser (130) ausströmt oder in diese vom Gewässer hineinfließt, steuerbar ist; und - Mittel zum Kühlen eines Kabels (140), welche das Kabel (110) zumindest in einem Abschnitt von den Mitteln zum landseitigen Sammeln von Wasser (130) bis in ein Gewässer hinein hüllenartig umschließen, wobei zwischen dem Kabel (110) und den Mitteln zum Kühlen des Kabels (140) ein Hohlraum ausgebildet ist, durch den das Wasser (150) zum Kühlen des Kabels (140) strömt.System (100) for temperature regulation of a cable (110) laid at least partially in the transition (U) from land to water, comprising: - Means for collecting water (130) on the land side, so that water (150) can be collected in these means (130) and can be output from these means (130); - Means for controlling an amount of water (120), so that an amount of water (150) which flows out of the means for collecting water (130) on the shore side or flows into them from the body of water can be controlled; and - Means for cooling a cable (140) which enclose the cable (110) at least in a section from the means for collecting water (130) on the land side into a body of water, wherein between the cable (110) and the means for Cooling of the cable (140) a cavity is formed through which the water (150) for cooling the cable (140) flows. System (100) nach Anspruch 1, ferner umfassend: - Mittel zum Führen des Kabels, so dass das Kabel (110) in den Mittel zum Führen des Kabels (110) geführt verlegt ist.System (100) according to Claim 1 , further comprising: means for guiding the cable, so that the cable (110) is laid in a guided manner in the means for guiding the cable (110). System (100) nach Anspruch 2, wobei die Mittel zum Führen des Kabels ein Kabelschutzsystem (190) umfassen, so dass das Kabel (110) von einem landseitigen Austrittspunkt auf einen Boden (M) des Gewässers geführt ist.System (100) according to Claim 2 wherein the means for guiding the cable comprise a cable protection system (190), so that the cable (110) is guided from a land-side exit point to a bottom (M) of the body of water. System (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Mittel zum Führen des Kabels ein Rohr (180) umfassen, so dass das Kabel (110) innerhalb des Rohrs (180) verlegt ist.The system (100) according to any one of the preceding claims, wherein the means for guiding the cable comprises a pipe (180) so that the cable (110) is laid within the pipe (180). System (100) nach Anspruch 4, wobei das Rohr (180) doppelwandig ausgebildet ist, so dass das Wasser (150) in einem zwischen der Doppelwandung ausgebildeten Hohlraum strömt.System (100) according to Claim 4 , wherein the pipe (180) is double-walled, so that the water (150) flows in a cavity formed between the double wall. System (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der landseitige Austritt des Kabels unterhalb des niedrigsten möglichen Wasserspiegels (200) des Gewässers liegt.System (100) according to one of the preceding claims, wherein the land-side exit of the cable is below the lowest possible water level (200) of the body of water. System (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend: - eine Übergabestation (160), die landseitig angeordnet ist, wobei das Kabel (110) von den Mitteln zum landseitigen Sammeln von Wasser (130) zu der Übergabestation (160) geführt ist.The system (100) according to any one of the preceding claims, further comprising: - A transfer station (160) which is arranged on the land side, the cable (110) being led from the means for collecting water (130) on the land side to the transfer station (160). System (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Mittel zum Steuern einer Menge von Wasser (120) ein Ventil umfassen.The system (100) of any preceding claim, wherein the means for controlling an amount of water (120) comprises a valve. System (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Mittel zum Steuern einer Menge von Wasser (120) in einen Wartungsmodus versetzbar sind, so dass das Kabel (110) aus den Mitteln zum Führen des Kabels entfernbar ist.System (100) according to one of the preceding claims, wherein the means for controlling an amount of water (120) can be placed in a maintenance mode so that the cable (110) can be removed from the means for guiding the cable. System (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend: - weitere Mittel zum Kühlen eines weiteren Kabels, welche ein weiteres Kabel zumindest in einem Abschnitt von den Mitteln zum landseitigen Sammeln von Wasser (130) bis in das Gewässer hüllenartig umschließen, wobei zwischen dem weiteren Kabel und den Mitteln zum Kühlen des weiteren Kabels ein Hohlraum ausgebildet ist, durch den das Wasser (150) strömt.The system (100) according to any one of the preceding claims, further comprising: - Further means for cooling a further cable, which enclose a further cable at least in a section from the means for collecting water (130) on the land side into the body of water, with a cavity between the further cable and the means for cooling the further cable is formed through which the water (150) flows. System (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Kabel (110) und/oder das weitere Kabel jeweils von einer Windenergieanlage oder einem Windpark umfassend mehrere Windenergieanlagen erzeugte elektrische Energie transportieren. System (100) according to one of the preceding claims, wherein the cable (110) and / or the further cable each transport electrical energy generated by a wind energy installation or a wind park comprising a plurality of wind energy installations. System (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Mittel zum landseitigen Sammeln von Wasser (130) einen natürlichen Wasserspeicher umfassen, oder einen künstlich gebauten Wasserspeicher umfassen.System (100) according to one of the preceding claims, wherein the means for collecting water (130) on the land side comprise a natural water reservoir, or comprise an artificially constructed water reservoir. System (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Meer das Gewässer repräsentiert, und während der Flut Wasser vom Meer durch die Mittel zum Kühlen des Kabels (140) in die Mittel zum landseitigen Sammeln von Wasser (130) und bei Ebbe das Wasser (150) aus diesen zurück in das Meer fließt.A system (100) according to any one of the preceding claims, wherein the sea represents the body of water, and during high tide water from the sea through the means for cooling the cable (140) into the means for collecting water on land (130) and at low tide the water (150) from these flows back into the sea. Verwendung eines Systems (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 13 zum Anschluss zumindest einer Offshore-Windenergieanlage.Use of a system (100) according to one of the Claims 1 until 13th for connecting at least one offshore wind turbine.
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